Лекции (стр. 17 )

К третьей группе относятся сточные воды дрожжевых, пивоваренных, картофелекрахмальных, сахарных заводов и др. Основные загрязнители в них - нетоксичные органические вещества. Эти вещества поглощают растворённый в воде кислород и создают в водоёме кислородный дефицит. Кроме того, содержащиеся в сточ­ных водах органические загрязнители под действием бактерий, грибов и простейших претерпевают в водоёме сложные биохимические превращения с выделением часто газообразных ядовитых продуктов распада (серово­дорода, аммиака, метана и др.). Последние в результате жизнедеятельности других групп бактерий окисляются, на что дополнительно расходуется растворённый в воде кислород, в результате чего еще более усугубляется возникший в воде кислородный дефицит.

Под влиянием таких сточных вод в водоёме повышается окисляемость и БПК, изменяются рН, щёлоч­ность, прозрачность, цветность, т. е. нарушается нормальный гидрохимический режим водоёма. Нерастворимые органические вещества сточных вод оседают на дно, постепенно разлагаются, поглощая растворённый в воде кислород и выделяя газообразные продукты распада. Это ещё более ухудшает санитарное состояние водоёма и порой приводит к гибели рыб и других водных организмов.

Поступление органических загрязнений в водоём часто способствует бурному развитию сине-зелёных во­дорослей, что приводит к так называемому «цветению» воды и обрастанию подводных предметов, т. е. к разви­тию на их поверхности некоторых бактерий, грибов, водорослей, простейших. В зависимости от природы и ко­личества развивающихся водорослей цветение воды может играть или положительную роль, ускоряя самоочи­щение воды, или отрицательную, ухудшая её свойства. Во время массового цветения вода становится мутной, зелёной, в ней появляются неприятные привкусы и запахи, и она делается непригодной для водоснабжения на­селения. При массовом отмирании водорослей образуются различные продукты их распада, поглощающие ки­слород из воды и токсические вещества. Всё это вызывает вторичное загрязнение водоёма.

К четвёртой группе сточных вод относятся промышленные стоки химических, коксохимических, газо­сланцевых, нефтеперерабатывающих заводов. В них наряду с нетоксическими загрязнениями содержатся ещё ядовитые вещества: красители, смолы, фенолы, спирты, альдегиды, нефтепродукты, сернистые соединения, сероводород и т. д. Эти сточные воды влияют на водоёмы аналогично стокам первой группы, но более сильно. Они снижают содержание в воде кислорода, увеличивают её окисляемость и БПК.

Основная масса органических веществ способна довольно быстро минерализоваться в результате окисле­ния и деятельности микроорганизмов.

Бензол, масла, смолы, фенолы, пиридины и некоторые другие вещества минерализуются медленно, и по­этому образованное ими в водоёме загрязнение распространяется на десятки и даже сотни километров, особен­но в быстротекущих реках. Тем более что эти загрязнители могут находиться в сточных водах в весьма значи­тельных количествах.

Влияние таких сточных вод наиболее сильно сказывается на физических свойствах воды водоёма. Вода приобретает окраску, неприятный фенольный медикаментозный запах и привкус, делается мутной, покрывается флуоресцирующей плёнкой, мешающей естественному течению биологических процессов в водоёме, и стано­вится непригодной для питья и хозяйственно-бытовых нужд населения и для водопоя скота.

Для каждого региона имеются свои специфические источники сброса и выброса, свои специфические за­грязнители, которые могут вносить весьма существенный вклад в интегральный токсикологический фон.

Общие требования к охране поверхностных вод от загрязнения изложены в ГОСТ 17.1.3.13-86 и др. (см. прил. 3).

Нормирование качества воды в водоёмах

Особенности нормирования химических веществ в водной среде обусловлены следующими факторами:

С гигиенических позиций оценивается уровень загрязнения воды, предназначенный для хозяйственно - питьевого и культурно-бытового назначения. Нормативы качества воды распространяются не на весь водный объект, а только на пункты водополь­зования населения. Вода используется населением не только для питья, приготовления пищи, личной гигиены, но и для хо - зяйственно-бытовых и рекреационных целей. Отсюда при нормировании учитывается непосредственное влия­ние химических загрязнителей на организм (санитарно-токсикологический показатель вредности), а также их влияние на органолептические свойства воды и процессы самоочищения воды водоёмов (органолептический и общесанитарный показатель вредности). Для водных объектов, используемых населением (поверхностные и подземные воды, питьевая вода, вода систем горячего водоснабжения), устанавливаются единые гигиенические нормативы (ПДК, ОДУ, ПДН).

Для веществ, загрязняющих воду, так же как для примесей в атмосферном воздухе, установлено раздель­ное нормирование качества воды. Однако принцип разделения здесь иной и связан с приоритетным назначени­ем водного объекта или категориями водопользования. Классификация водопользования приведена на рис. 3.1.

Одновременно с ПДК для обеспечения чистоты водных объектов используется другой ограничительный норматив - лимитирующий показатель вредности, не имеющий количественной характеристики, но отражаю­щий приоритетность требований к качеству воды в тех случаях, когда водный объект имеет полу функциональ­ное назначение.

В основу приоритетности нормирования в водных объектах культурно-бытового и хозяйственно-питьевого назначения положены преимущественно санитарно-токсикологический, общесанитарный и органолептический лимиты, а в рыбохозяйственных - токсикологический.

В соответствии с действующей классификацией загрязнители водной среды подразделяются на четыре класса опасности. Для соединений I и II классов риск развития неблагоприятных эффектов у человека при пре­вышении установленных ПДК наиболее значителен.

Рис. 3.1. Категории водопользования

(по , , 1996)

Состав и свойства воды водотоков и водоёмов в местах хозяйственно-питьевого, коммунально-бытового и рыбохозяйственного водопользования оценивают физическими, химическими и санитарно-биологическими показателями. К физическим показателям относят температуру, содержание взвешенных веществ (мутность), окраска, запах, привкус и др. Химический состав воды характеризуют ионным составом, жёсткостью, щёлочно­стью, окисляемостью, активной концентрацией водородных ионов (рН), сухим остатком, общим солесодержа - нием, содержанием растворённого кислорода, свободной углекислоты, сероводорода, активного хлора и др. Основными санитарно-биологическими показателями качества воды являются коли-титр (коли-индекс), общее микробное число, наличие патогенных бактерий и вирусов.

Оценка качества водных ресурсов осуществляется с помощью системы основных показателей:

ПДКВ - предельно допустимая концентрация загрязняющих веществ в воде водоёма, мг/дм3;

ПДКВ р - предельно допустимая концентрация загрязняющих веществ в воде водоёмов, используемых для рыбохозяйственных целей, мг/дм3;

ВДКв (ОБУВв) - временно допустимая концентрация (ориентировочно безопасный уровень воздействия) загрязняющих веществ в воде водоёмов, мг/дм. Нормативы устанавливаются расчётным путём на срок три го­да.

ПДС - пред ель но-допустимый сброс, г/ч (кг/сут.). Регламентирует массу загрязняющего вещества в сточ­ных водах, сбрасываемых в водоём. Определяется расчётным путём на период, установленный соответствую­щими органами.

БПК (биохимическая потребность в кислороде) - количество кислорода, используемого при биохимиче­ских процессах окисления органических веществ (не включая нитрификации) за определённое время инкубации пробы (2, 5, 10 или 20 суток), в миллиграммах 02 на миллиграмм вещества.

ХПК (химическая потребность в кислороде, определённая бихроматным методом) - количество кислоро­да, эквивалентное количеству расходуемого окислителя, необходимого для окисления всех восстановителей, содержащихся в воде, в миллиграммах 02 на миллиграмм вещества.

ППК (МНК) - подпороговая концентрация (максимальная недействующая концентрация) химического вещества при поступлении в организм с водой, мг/дм3.

ППД (МНД) - подпороговая доза (максимальная недействующая доза) химического вещества при поступ­лении в организм с водой, мг/дм.

При обнаружении в воде источников водоснабжения химических веществ, относящихся к 1 и 2 классам опасности с одинаковыми лимитирующими показателями вредности, сумма отношений обнаруженных концен­траций каждого из веществ в воде к их ПДК не должна быть более единицы. Расчёт ведётся по формуле

где Ci - концентрация вещества /-го ЛПВ в расчётном створе водоёма; ПДКг - предельно допустимая концен­трация /-го вещества.

Для водоёмов питьевого и культурно-бытового назначения проверяют выполнение трёх неравенств, для водоёмов рыбохозяйственного назначения - пяти неравенств. При этом каждое вещество можно учитывать только в одном неравенстве.

Гигиенические и технические требования к источникам водоснабжения и правила их выбора в интересах здоровья населения изложены в ГОСТ 2761-84 «Источники централизованного хозяйственно-питьевого водо­снабжения. Гигиенические, технические требования и правила выбора». Согласно данному стандарту состав воды пресноводных подземных и поверхностных источников водоснабжения должен соответствовать следую­щим требованиям: сухой остаток не более 1000 мг/дм (по согласованию с органами санитарно-эпидемиологи­ческой службы допускается до 1500 мг/дм ), концентрация хлоридов не более 350 мг/дм, а сульфатов не более 500 мг/дм, общая жёсткость не более 7 моль/дм (по согласованию с органами санитарно-эпидемиологической службы допускается до 10 моль/дм ), концентрации химических веществ не должны превышать ПДК для воды хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования, а также норм радиационной безопасности.

3. Организация контроля качества воды

Контроль качества воды любого типа и отбор проб воды регламентируется стандартами, приведёнными в прил.